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文档简介
混凝土小砌块砌体房屋和
配筋小砌块砌体房屋
抗震设计条文修改一、混凝土小型空心砌块多层房屋
修改主要内容层数和高度正应力影响系数构造措施1.砌块的块型
390×190×190mm、空心率为50%左右的单排孔混凝土小型空心砌块砌体在国内有大量试验研究和理论分析、带有普遍性。其余各种混凝土砌块规格繁多、性能各异,应用时间偏短,应用过程尚不成熟,砌体的抗震性能试验研究相对即不充分,亦不完整,有些虽有地方标准但带有明显的区域特点,不能覆盖全国。2.多层砌块房屋的层数与高度
混凝土小型空心砌块砌体墙房屋适当增加芯柱、圈梁、现浇混凝土带,可以明显改善房屋的整体性和抗倒塌能力,其结构抗震性能与普通砖砌体房屋大致相当,因此其层数和高度限制上可与普通砖砌体房屋基本相同。烈度较高时要求从严。横墙较少或很少要求从严。
3.横墙最大间距
随着建筑使用功能与建筑结构形式对应关系的细化和发展,在砌体房屋建设的实际工程中,一般不会达到原规范的限制,本次修订做了相应调整。对于砌块砌体房屋的顶层,当采用现浇钢筋混凝土屋面、且房间的长宽比不大于2.5时,最大横墙间距可以再乘以1.4予以放松,但不应大于18m,且相应的构造措施应按有关要求予以加强。4.局部尺寸
砌块砌体受尺寸模数限制,比普通砖砌体更难排块,但由于砌块砌体本身在孔洞内可以比较灵活浇灌芯柱的特点,当门窗洞口的局部尺寸不满足规范要求,但满足不小于1/4层高和80%最小宽度,可通过在门窗洞口两侧各灌注一孔芯柱的方法作为局部加强措施。5.正应力影响系数
砌块砌体的正应力影响系数采用剪摩公式,原剪摩公式的表达式是两段直线,即正应力影响系数随着σ0/f
v的增加而线性增加。随着砌体房屋楼层增加和楼面荷载增加,按σ0/f
v公式计算的正应力影响系数也在增大。在试验研究中发现,随σ0/f
v线性增加是有一定范围的,当σ0/f
v达到一定值时,将基本保持为一常数而不再增大,原计算公式的值偏高。
砌块砌体的抗剪强度设计值fv是根据《砌体结构设计规范》(GBJ3-88)确定的,在2002版砌体规范中适当提高了砌体结构的可靠度水准,将材料性能分项系数γf从原来的1.5提高到1.6,使fv的值降低了7%左右,从而使得σ0/f
v增大,这虽然对正应力影响系数的值影响不大,但毕竟是偏离了原来的统计公式。2001规范公式:
ζN
=1+0.25σ0
∕
fv
(σ0
∕
fv≤5)
ζN
=1.4+0.17σ0
∕
fv
(σ0
∕
fv>5)2010规范公式:
ζN
=1+0.23σ0
∕
fv
(σ0
∕
fv≤6.5)
ζN
=1.52+0.15σ0
∕
fv
(6.5
<σ0
∕
fv
<16.5)
ζN
=3.92
(σ0
∕
fv≥16.5)6.芯柱、拉结构造
砌块砌体结构一般属相对脆性结构,在地震中容易遭受破坏和倒塌。但在砌块砌体墙中配置适当的芯柱和水平钢筋,不仅能够提高墙体抵抗水平荷载的能力,而且可以有效的提高墙体的变形能力,明显减少砌体墙在平面和出平面的破坏和倒塌,降低地震灾害。本次修订提高了砌块房屋的抗震构造措施设置要求。二、配筋混凝土小砌块抗震墙房屋
抗震设计
高度和层数(增加了9度的规定)层间变形验算混凝土和配筋砌体连梁配筋率轴压比边缘构件修改主要内容1.房屋高度和高宽比限值
配筋小砌块砌体抗震墙结构具有强度高、延性好的特点,其受力性能和计算方法都与钢筋混凝土抗震墙结构相似(承载能力约是70%左右,变形能力增加50%以上),是比较理想的墙体结构构件之一。上海、哈尔滨、大庆等地都曾成功建造过12~18层的配筋小砌块砌体抗震墙住宅房屋。
近年来湖南大学和同济大学都先后开展过配筋小砌块砌体抗震墙房屋最大适用高度的试验研究和理论分析,对7度和8度区、15~20层的配筋砌体抗震墙房屋进行了有限元计算和静力弹塑性分析(推覆分析)。通过这些试点工程的试验研究和计算分析,表明配筋小砌块砌体抗震墙结构的最大适用高度是有调整空间的。根据某配筋小砌块砌体抗震墙住宅经适当简化而来。计算了18层和15层、Ⅳ类场地、7度(0.10g和0.15g)罕遇的推覆计算,结果满足要求。
1至3层,MU20,Cb40,Mb254层以上,MU15,Cb30,Mb20
配筋小砌块砌体房屋高宽比满足表F.1.1-2规定即认为已满足稳定要求,一般可不做整体弯曲验算。当平面布置和竖向布置不规则时,应适当减小房屋高宽比。配筋小砌块砌体抗震墙由于是单排配筋,小偏心受拉时相对不利,因此将6度时的最大高宽比由原来的5.0调整为4.5。新增了9度时的最大高宽比不超过2.0的规定。2.抗震等级
配筋小砌块砌体房屋的抗震等级根据建筑重要性分类、设防烈度和房屋的高度等因素来划分。根据配筋混凝土小砌块抗震墙的受力性能接近于混凝土抗震墙的特点,确定24m的高度为划分抗震等级的界限,当接近或等于分界高度时,还应根据房屋的不规则程度、场地地基条件等实际情况考虑是否需要提高一个等级。本次修订还增加了9度时的相应规定。3.结构选型房屋的袭结构布怪置在平奖面上和稍立面上晚都应力蒙求简单水、规则莲、均匀指,以避拜免房屋陡有刚度哥突变、贱扭转和阻应力集改中等不毅利于抗悬震的结原构状况现。适当貌的墙肢柜长度,摊墙体内庆的配筋猛能够较简充分地柜发挥作痰用。因供此墙段乎不宜大乳于8m,也不宜牺小于1m。配筋小捉砌块砌缝体抗震灭墙存在姑水平灰锄缝和垂朋直灰缝断,其结乘构变形穷能力要首优于钢姓筋混凝丈土抗震某墙,因柏此在规翁定防震唯缝的宽番度时,糊相应的卸也要大厨于混凝斑土抗震隙墙结构捕建筑。4.抗震墙舞布置小高层建舟筑采用短寨肢抗震墙触较为普遍赚,但是短脚肢剪力墙袋的抗震性涂能相对较摸差,因此猴在设计时屿抗震墙的环布置要合射理,以一滴般抗震墙厌(指墙肢建长度一般吗在2m~8m)为主、浩短肢抗震较墙与一般撒抗震墙相颈结合的共尖同抵抗水渠平力的结杰构,保证恼房屋的抗顽震能力。根据试验傻研究和有咳限元分析相,承受出碍平面荷载大的抗震墙里的翼缘不帮仅能够提曲高墙体的没承载能力迟和变形能雁力,而且锅作为侧向足支撑可以故增加墙体勿的稳定性犯,对于配纽奉筋小砌块马砌体抗震鞋墙、尤其住是短肢抗琴震墙,翼回缘对提高笑墙体抗震徐性能的贡虹献更为重贵要。因此头短肢抗震王墙应尽可比能设置翼雀缘,保证悲短肢抗震凤墙具有适秤当的抗震锁能力。5.层间变形由于配播筋小砌旬块砌体终抗震墙混存在水搅平灰缝匀和垂直厕灰缝,美在荷载令作用下魄其变形驻性能类定似于钢书筋混凝触土开缝这抗震墙弊,因此承在地震叫作用下甩此类结敌构具有旱良好的把耗能能言力,而窜且灌孔捎砌体的烟强度和悄弹性模隙量也要脉低于相卡对应的验混凝土溜性能指申标,其侵变形能燥力比普歉通钢筋负混凝土懂抗震墙怒要好。糊根据同胳济大学兽进行的详配筋小臂砌块砌向体抗震润墙受弯纤、受剪泳试验研兵究结果振,墙片嫩开裂时霸的层间敬位移角脏都在1/48何0以上,哈泊尔滨工业稠大学、湖考南大学等准有关单位忌的试验研行究结果也悔都在该值冬之上,说费明配筋小强砌块砌体揭抗震墙的炒层间变形扁能力确实斤优于普通较钢筋混凝喉土抗震墙剪。根据试验雷研究结果案,综合考愚虑钢筋混闹凝土抗震苍墙弹性层踢间位移角助限值,配岸筋小砌块熔砌体抗震央墙结构在足多遇地震完作用下的睛抗震变形便验算时,执其楼层的态弹性层间母位移角限笔值为1/80锅0,底层为1/1胶200左右比较秒合适(底层承乘受的剪孟力最大秧,且主盏要是剪炼切变形锈,因此丈其位移究角限值抱要求也妨应较高)。根据砍工程实柳践统计绘,在设源计计算逝中配筋吧小砌块也砌体抗扫震墙房差屋底层梢的层间栗位移角辰一般可愉控制在1/12痰00~1/15陶00左右,楼炼层可控制攀在1/9赌00~1/12晚00左右。按咬此要求设环计,抗震博墙的数量进不可能太围少。6.大偏拉谊抗震墙缓受剪设纠计要求配筋小逗砌块砌袄体墙由哨灌孔混骂凝土、刚钢筋、桐砌块、违砂浆共教同组成咽一个整司体,其奖独特的浑构造形享式使得栗配筋砌威体的抗逗拉能力赔要远强窃于普通桌砖墙或炸砌块墙梯,但要薪弱于钢伟筋混凝盲土墙。妖当配筋箩小砌块振砌体墙由小偏心境受拉时搏,由于相墙体纵戒向是单递排配筋困在有水总平力共言同作用明下容易伶失稳,射因此本疯次修订根时新增探了F.2撇.5条,仅计暮算大偏心暂受拉抗震县墙的斜截坛面承载力净,而不考厘虑小偏心钟受拉。7.配筋小砌灵块砌体连旦梁配筋小砌服块砌体由氧于受其块垫型、砌筑絮方法和配谜筋方式的阔限制,不鲜适宜做跨竿高比较大怨的梁构件甚,对于跨什高比大于2.5的连梁宜泄采用受力驾性能和变任形能力都母较好的钢咏筋混凝土迟连梁,以突确保连梁听构件的“强剪弱弯”。楼下窗(见门洞)上惭墙和楼上批窗(门洞慢)下墙部瓶分作为连壶梁往往跨骗高比很小作,配筋小愤砌块砌体败连梁有可内能提供比抗较合适的载刚度和塑热性铰能力悠。8.配筋砌体李抗震墙的导灌孔配筋小聪砌块砌务体抗震歉墙是一建个整体蚁的概念婆,作为笼一片整右体墙应装该全部房诚按要求防配置钢穿筋并用陈混凝土霜灌孔,抚类似现丧浇密肋雾梁柱结桃构形式绝,其承哲载力计届算公式垃就是根歇据全部塘灌孔整绒浇的墙睛片试验表结果得老到的。痒在配筋磁小砌块漏砌体抗度震墙房狗屋中,羞抗震墙阅与抗震检墙之间糠允许有缸不灌孔谋的墙体挥(或其攻他材料慎的砌体惜),但碰应按填谣充墙考窝虑,而命作为填创充墙则帝可以按细规定选主择布置智芯柱和倍构造措耗施,这祸和钢筋舱混凝土声剪力墙叶结构中蒙的填充圆墙类似驻。在配筋小超砌体砌体规抗震墙中原既有竖向坑贯通的孔主洞,又有岂横向贯通兔的孔洞(健砌块肋部浙开槽),潜经放置钢秀筋、浇捣窗混凝土后咳形成类似贝密肋梁柱脚结构,竖途向孔洞内洁的混凝土谜已不再是分一般意义径上细长的垂“芯柱”醋,而是由胆竖向孔洞熟、横向孔旁洞内的混熟凝土和砌尾块共同组泄成了一个皆整体,与汽“芯柱”抽受力状况晌不同。为投了和多层刑砌块房屋欧中的“芯薪柱”相区炒别,我们筛在配筋小霜砌体砌体尽中统称为享“灌孔”辆。9.钢筋布置配筋混凝浴土小砌块垫抗震墙的炮竖向和横型向钢筋布迅置,是抗槽震墙形成践完整受力俘构件的保妖证,如墙射体内钢筋睡布置不足谨,则在外任力作用下逐,墙体一挪旦开裂就虾将很快丧歌失承载能盆力,延性换也很差,丝式因此规定由钢筋布置带的最小直丹径、最大卡间距和最辈小配筋率雪是必要的宗。本次修点订略提高件了钢筋布划置的要求表。在设计律时:1.筋小砌裹块砌体肆抗震墙它的抗震呢承载力配验算时消都有墙陈体内的精水平钢我筋必须堤承担其浸一半以弊上剪力房诚设计值摧的要求杏,因此她按构造重要求布垒置水平灯分布钢漫筋的构势件不多查,大部棋分情况摄下布置确的水平叙钢筋都功会超过朱构造要缘瑞求;2.由于受其须块型、砌遭筑方法和魔配筋方式呜的限制,晚在设计计芬算中往往优会发现小吐墙肢(截寨面高一般月小于1m)的抗筝弯和抗胶剪承载该能力相惰对较弱治,容易漠超筋,奔此时应材调整抗逆震墙的复布置或良在抗震给计算时活可忽略夫小墙肢包的贡献衡。10.轴压比在轴压根比较大疼的情况琴下,抗独震墙的英破坏呈雁剪切破挨坏的特帽征,延惩性较差副。适当受控制配泥筋混凝卫土小砌拒块抗震渣墙的轴排压比,哈对保证争砌体在故水平荷她载作用锦下的延啦性性能酷和强度移发挥是洞必要的旷,同时笛也是为印了防止滋墙片截狐面过小塑、配筋扶率过高龄,保证司抗震墙侵结构延猫性。本次修怕订对墙盾的轴压并比规定孩更详细极。抗震等级一般抗震墙加强部位一般抗震墙一般部位短肢墙全高独立小墙肢(3b<h<5b)有翼缘无翼缘有翼缘无翼缘一级(9度)0.40.6————一级(8度)0.50.60.50.40.40.3二级0.60.60.60.50.50.4三级0.60.60.60.50.50.4轴压比捕的要求11.边缘构件凝的布置和森配筋在配筋尸小砌块热砌体抗剥震墙结通构中,据边缘构秩件无论结是在提内高墙体醒强度和惩变形能翻力方面孙的作用戚都非常锐明显,此因此参汉照混凝零土抗震亲墙结构锈边缘构殃件设置叙的要求底,对于虫不同的省抗震等艰级应有失不同的专边缘构唯件设置饭要求。辉当墙肢庸较短时救,可能弯该片墙愉都属边德缘构件麦范围,进这样的腥配筋可乏能是不吃经济的乞,此时文可忽略扛小墙肢唐的贡献视而按构疑造配筋篇。在配筋肢小砌块态砌体抗献震墙端枣部边缘箩构件范吗围内设情置水平贵箍筋是慈为了提正高对边菠缘构件绪的约束搞作用及阅提高墙潜端部混枝凝土的促极限压伐应变,躲增加墙直体的延太性。根宁据工程君经验,价水平箍杰筋放置撞于砌体貌灰缝中邮,受灰乡丰缝高度纪限制(雁一般为10mm),水平纺箍筋直径牙不小于6mm,且不枝应大于8mm比较合适牌;当箍筋害直径较大封时,将难内以保证砌犯体结构灰捧缝的砌筑外质量,会竿影响配筋闻小砌块砌狐体强度;翁灰缝过厚聪则会给现渴场施工和窗施工验收夹带来困难裙,也会影够响砌体的款强度。采用钢乓筋混凝划土边框暖柱作为搬约束边纯缘构件卸来加强修对墙体认的约束涂时应注骄意,过聋于强大放的边框肥柱可能才会造成旦墙体与于边框柱样的受力泄和变形味不协调栋,使边更框柱和圾配筋小饼砌块墙波体的连财接处开文裂,影祸响整片舅墙体的悦抗震性栋能。12.
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